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热电偶与热电阻测温原理

热电偶与热电阻测温原理
热电偶与热电阻测温原理

热电偶一般用于中高温的测量,而热电阻主要是低温的测量。采用何种,具体看看下面的介绍:

热电偶

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。其优点是:

①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。

②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。

③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。

1.热电偶测温基本原理

将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。

2.热电偶的种类及结构形成

(1)热电偶的种类

常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。

标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。

(2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下:

①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固;

②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路;

③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠;

④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。

3.热电偶冷端的温度补偿

由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。

在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

热电阻

热电阻是中低温区最常用的一种温度检测器。它的主要特点是测量精度高,性能稳定。其中铂热是阻的测量精确度是最高的,它不仅广泛应用于工业测温,而且被制成标准的基准仪。

1、热电阻测温原理及材料

热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料制成,目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。

2、热电阻的类型

1)普通型热电阻

从热电阻的测温原理可知,被测温度的变化是直接通过热电阻阻值的变化来测量的,因此,热电阻体的引出线等各种导线电阻的变化会给温度测量带来影响。

2)铠装热电阻

铠装热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体,它的外径一般为φ2--φ8mm,最小可达φmm。与普通型热电阻相比,它有下列优点:①体积小,内部无空气隙,热惯性上,测量滞后小;②机械性能好、耐振,抗冲击;③能弯曲,便于安装④使用寿命长。

3)端面热电阻

端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制,紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比,能更正确和快速地反映被测端面的实际温度,适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。

4)隔爆型热电阻

隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒,把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影响而发生的爆炸局限在接线盒内,生产现场不会引超爆炸。隔爆型热电阻可用于Bla--B3c级区内具有爆炸危险场所的温度测量。

关于温度变送器,您可以看看下面的介绍:

1、温度变送器的用途

温度变送器用于温度测量,本文将温度变送器定义为应用温度传感器进行温度检测,通过转换电路将温度传感器的信号转换为标准电流信号、标准电压信号的温度测量装置。

2、温度变送器的分类

从信号输出接口上分为4~20mA,0~10mA,0~20mA,0~5V,0~10V等,或数字/频率接口和其他接口;

从结构和安装形式上分为壁挂式,风道式,探棒式;

从温度传感器和转换电路的距离上分为一体式或分体式;

还有防爆等类型产品。

3、温度变送器的基本原理

应用温度传感器进行温度检测,其温度传感器通常为热电阻、热敏电阻、集成温度传感器、半导体温度传感器等,然后通过转换电路将温度传感器的信号转换为标准电流信号或标准电压信号。

4、温度变送器的主要技术参数

温度测量范围

温度测量准确度

温度测量信号输出形式

温度变送器的结构形式和安装形式

5、温度变送器的选用

根据测量范围选择

可以参考其使用的温度传感器类型,参见温度传感器选型;

根据精度要求选择

可以参考其使用的温度传感器类型,参见温度传感器选型;

根据信号接口选择

可以选择4~20mA,0~10mA,0~20mA,0~5V,0~10V等,或数字/频率接口和其他接口;

根据结构形式和安装要求选择,如室内安装,选用壁挂型。

工作原理:

热电阻Pt100:通过感应温度变化达到阻值的变化

温度变送器:

1.通过确认阻值的不同计算出当前的温度

2.再根据热电阻的量程变送输出对应的标准信号(4-20mA)值

即:温度变化--热电阻--电阻变化--温度变送器--4~20mA信号

举个例子:Pt100的量程为:-199.9度-600.0度

温度变送器就把这个转化为标准信号后对应的4mA就是-199.9度20mA就是600.0度

通过确认变送器输出的电流大小就可以知道当前的温度值。

希望以上信息可以帮助到您!

热电偶热电阻的区别

热电偶/热电阻的区别 热电偶是一种测温度的传感器,与热电阻一样都是温度传感器,但是他和热电阻的区别主要在于: 一、信号的性质,热电阻本身是电阻,温度的变化,使电阻产生正的或者是负的阻值变化;而热耦,是产生感应电压的变化,他随温度的改变而改变。 二、两种传感器检测的温度范围不一样,热阻一般检测0-150度温度范围,最高测量范围可达600度左右(当然可以检测负温度)。 热耦可检测0-1000度的温度范围(甚至更高)所以,前者是低温检测,后者是高温检测。 三、从材料上分,热阻是一种金属材料,具有温度敏感变化的金属材料,热耦是双金属材料,既两种不同的金属,由于温度的变化,在两个不同金属丝的两端产生电势差。 四、PLC对应的热电阻和热电偶的输入模块也是不一样的,这句话是没问题,但一般PLC都直接接入4~20ma信号,而热电阻和热电偶一般都带有变送器才接入PLC。要是接入DCS的话就不必用变送器了!热电阻是RTD信号,热电偶是TC信号! 五、PLC也有热电阻模块和热电偶模块,可直接输入电阻和电偶信号。 六、热电偶有J、T、N、K、S等型号,有比电阻贵的,也有比电阻便宜的,但是算上补偿导线,综合造价热电偶就高了。 热电阻是电阻信号,热电偶是电压信号。 七、热电阻测温原理是根据导体(或半导体)的电阻随温度变化的性质来测量的,测量范围为负00~500度,常用的有铂电阻(Pt100、Pt10)、铜电阻Cu50(负50-150度)。 热电偶测温原理是基于热电效应来测量温度的,常用的有铂铑——铂(分度号S,测量范围0~1300度)、镍铬——镍硅(分度号K,测量范围0~900度)、镍铬——康铜(分度号E,

(完整word版)热电偶温度计的测温原理、选型及其应用

《自动检测技术及仪表》课程设计报告 热电偶温度计的测温原理、选型及其应用 学院: 班级: 姓名: 学号:

目录 一摘要 (3) 二热电偶温度计的测温原理 (3) 2.1 热电偶的测温原理 (3) 2.2 接触电势 (4) 2.3 温差电势 (4) 2.4 热电偶温度计闭合回路的总热电势 (4) 三热电偶温度计的组成结构及其作用和特 (5) 3.1 热电偶温度计的组成结构 (5) 3.2 热电偶温度计的作用及特点 (6) 四热电偶温度计测温技术中涉及到的定则 (7) 4.1 均质导体定则 (7) 4.2 中间导体定则 (7) 4.3 连接导体和中间温度定则 (8) 五热电偶温度计的误差分析及选型 (8) 5.1 影响测量误差的主要因素 (8) 5.1.1插入深度 (8) 5.1.2响应时间 (9) 5.1.3热辐射 (10) 5.1.4冷端温度 (11) 5.2 热电偶温度计的选型 (11) 六现场安装及其注意事项 (13) 七总结 (13) 八参考文献 (15)

一、摘要 热电偶温度计是一种最简单﹑最普通,测温范围最广的温度传感器,是科研﹑生产最常用的温度传感器。在使用时不注意,也会引起较大测量误差。针对当前存在的问题,详细探讨影响测量误差的主要因素:热电偶插入深度﹑响应时间﹑热辐射及冷端温度等因素对测量的影响;在使用时应该怎样选择热电偶温度计,以及使用时的一些安装注意事项,这对提高测量精度,延长热电偶寿命,都有一定的意义。 二、热电偶温度计的测温原理 热电偶温度计是一种感温元件 , 把温度信号转换成热电动势信号 , 通过电气仪表转换成被测介质的温度。 热电偶测温的基本原理是两种不同成份的均质导体组成闭合回路 , 当两端温度不同时 , 回路中就会产生电势,这种现象称为热电效应(或者塞贝克效应)。两种不同成份的均质导体为热电极,温度较高的一端为工作端,温度较低的一端为自由端,自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系 , 制成热电偶分度表;分度表是自由端温度在 0°C 时的条件下得到的,不同的热电偶具有不同的分度表。在热电偶回路中接入第三种金属材料时 , 只要该材料两个接点的温度相同 , 热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此 , 在热电偶测温时 , 可接入测量仪表 , 测得热电动势后 , 即可知道被测介质的温度。 热电偶温度计测温原理图如图所示: 其中,T是热端、工作端或者测量端, T

热电偶测温的使用原理

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2.热电偶的种类及结构形成 (1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线

热电阻和热电偶地区别和联系

热电阻和热电偶的区别和联系热电阻WRN 热电阻WZP 工业用装配式热电偶作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从0℃~1800℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。根据国家规定,我厂从1987年起开始生产符合IEC国际标准分度号的铂铑30—铂铑6—铂铑10—铂、镍铬—镍硅、镍铬—铜镍、铜-铜镍、铁-铜镍等型式热电偶。规格与参数□主要技术指标◆温度测量范围和允许误差热电偶类别代号分度号测量范围℃ 允许偏差△t ℃ 铂铑30—铂铑6 WRR B 0~800 ±1.5℃或 ±0.25%t 铂铑10—铂 WRP S 0~1600 ±1.5℃或±0.25%t 镍铬-镍硅 WRN K 0~1300 ±2.5℃或±0.75%t 镍铬-铜镍 WRE E 0~800 ±2.5℃或±0.75%t ◆ 热响应时间在温度出现阶跃变化时,热电偶的输出变化至相当于该变化的50%,所需要的时间称为热响应时间,用t0.5表示□型号表示WR□-□□□ W 温度仪表 R 热电偶□热电偶材料 R)铂铑30-铂铑6 P)铂铑10-铂 N)镍铬-镍硅 E)镍铬-铜镍(镍铬-康铜)□安装固定形式 1)无固定式装置式 2)固定螺纹式 3)活动式法兰 4)固定法兰式 5)活动法兰角尺形式 6)固定螺纹锥形保护管式□ 接线盒形式 2)防溅式 3)防水式 4)隔爆式□设计序号 0)?16mm保护管 1)?25mm保护管(双层套管) 2)?16mm高铝质管(单层套管) 3)?20mm高铝质管◆热电偶公称压力一般是指在室温情况下保护管所能承受的静态外压而不破裂。实际上,容许工作压力不仅与保护管材料、直径壁厚有关,还与其结构形式,安装方法、置入深度以及被测介质的流速和种类等有关。◆热电偶最小置入深度应不小于其保护管外径的8~10倍(特殊产品例外)。◆热电偶绝缘电阻(常温)常温绝缘电阻的试验电压为直流500V±50V,测量常温绝缘电阻的大气条件为温度15~35℃,相对湿度45%,大气压力86~106kPa。 a.对于长度超过1米的热电偶它的常温绝缘电阻值与其长度的乘积应不小于100MΩ。M。即Rr.L≥100 MΩ。M L>1m 式中:Rr-热电偶的长度,m b.对于长度等于或不足1米的热电偶,它的常温绝缘电阻值应不小于100 MΩ ◆上限温度绝缘电阻热电偶的上限温度绝缘电阻应不小于下表现定:上限温度tm℃ 试验温度t℃ 电阻值MΩ100≤tm<300 t=tm 10 300≤tm<500 t=tm 2 500≤tm <850 t=tm 0.5 850≤tm<1000 t=tm 0.08 1000≤tm<1300 t=tm 0.02 tm>1300 t=1300 0.02 ◆工作原理热电偶的工作原理是:两种不同成分的导体两端经焊接、形成回路,直接测温端叫测量端,接线端子端叫参比端。当测量端和参比端存在温差时,就会在回路中产生热电流,接上显示仪表,仪表上就指示出热电偶,产生的热电动势的对应温度值。热电偶的热电动势将随着测量端温度升高而增长,热电动势的大小只和热电偶导体材质以及两端温差有关,和热电极的长度、直径无关。装配式热电偶主要由接线盒、保护管、绝缘套管、接线端子、热电极组成基本结构,并配以各种安装固定装置组成。备注:关于本型号具体技术要求(如长度、螺纹或法兰接等)可与公司洽询。工业用热电阻作为测量温度的传感器,通常和显示仪表、记录仪表和电子调节器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从-200℃~420℃范围内的液体、蒸汽和气体介质以及固体的表面温度。根据国家规定,我厂从1987年起开始生产符合IEC国际标准分度号的Pt100铂热电阻合符合专业标准分度号的Cu50铜热电阻两大类装配式、统一设计型电阻。规格与参数□ 主要技术指标◆测温范围和准确度热电阻类别测量范围℃ 分度号允许偏差△t ℃ WZP型铂电阻 -200~420 Pt100 B级(-200~

热电阻,热敏电阻及热电偶有哪些区别

热电阻,热敏电阻及热电偶有哪些区别? 热电阻、热电偶都是常见的温度传感器https://www.wendangku.net/doc/6917558592.html,/类型,都用于测量物体温度,但热电阻和热电偶也是存在一些区别的。下面我们主要讲讲热电阻和热电偶有哪些区别? 热电阻被广泛应用于工业领域,它可以将电信号运输较远距离,且具有稳定性好,精确度高,灵敏性好等特点,热电阻需要电源激励,不能测量温度变化的瞬时值,热电阻测温范围不是很大,工业上应用的热电阻主要有:Pt100,Pt10,Cu50,Cu100。热电阻不需要补偿导线,价格比热电偶要便宜。有些人容易将热敏电阻和热电阻混淆,其实热敏电阻和热电阻是完全2个不一样的概念,热电阻主要用于加热使用,如电热毯等等里面用的电热丝;热敏电阻,是根据温度的不同,自身的电阻值发生变化,主要用在温度传感器上面,如ntc热敏电阻https://www.wendangku.net/doc/6917558592.html,/,即负温度系数热敏电阻。 相对于热电阻,热电偶测温范围更广,动态响应好,结构也不复杂,稳定性能好,能够很好地进行自动集中控制。是应用最广泛的温度传感器,热电偶的测温原理是基于热电效应,又称为塞贝克效应。普通型和铠装型是热电偶的2种不同结构。热电偶需要补偿导线来传递电信号。 目前国际上应用的热电偶具有一个标准规范,国际上规定热电偶分为八个不同的分度,分别为B,R,S,K,N,E,J和T,其测量温度的最低可测零下270摄氏度,最高可达1800摄氏度,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,由于铂属于贵重金属,所以他们又被称为贵金属热电偶而剩下的几个则称为廉价金属热电偶。热电偶的结构有两种,普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。但是热电偶的电信号却需要一种特殊的导线来进行传递,这种导线我们称为补偿导线。不同的热电偶需要不同的补偿导线,其主要作用就是与热电偶连接,使热电偶的参比端远离电源,从而使参比端温度稳定。补偿导线又分为补偿型和延长型两种,延长导线的化学成分与被补偿的热电偶相同,但是实际中,延长型的导线也并不是用和热电偶相同材质的金属,一般采用和热电偶具有相同电子密度的导线代替。补偿导线的与热电偶的连线一般都是很明了,热电偶的正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。一般的补偿导线的材质大部分都采用铜镍合金。 热电偶是温度测量中应用最广泛的温度器件,他的主要特点就是测吻范围宽,性能比较稳定,同时结构简单,动态响应好,更能够远传4-20mA电信号,便于自动控制和集中控制。热电偶的测温原理是基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接点处的温度不同时,回路中将产生热电势,这种现象称为热电效应,又称为塞贝克效应。闭合回路中产生的热电势有两种电势组成;温差电势和接触电势。温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同,而接触电势顾名思义就是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子

实验二十一__热电偶的原理及现象实验

热电偶的原理及现象 一、实验目的:了解热电偶测温原理。 二、基本原理:1821年德国物理学家赛贝克(T?J?Seebeck)发现和证明了两种不同材料的导体A和B组成的闭合回路,当两个结点温度不相同时,回路中将产生电动势。这种物理现象称为热电效应(塞贝克效应)。 热电偶测温原理是利用热电效应。如图21—1所示,热电偶就是将A和B二种不同金属材料的一端焊接而成。A和B称为热电极,焊接 的一端是接触热场的T端称为工作端或测量端, 也称热端;未焊接的一端处在温度T0称为自由端 或参考端,也称冷端(接引线用来连接测量仪表的图21—1热电偶 两根导线C是同样的材料,可以与A和B不同种材料)。T与T0的温差愈大,热电偶的输出电动势愈大;温差为0时,热电偶的输出电动势为0;因此,可以用测热电动势大小衡量温度的大小。国际上,将热电偶的A、B热电极材料不同分成若干分度号,并且有相应的分度表即参考端温度为0℃时的测量端温度与热电动势的对应关系表;可以通过测量热电偶输出的热电动势值再查分度表得到相应的温度值。热电偶一般用来测量较高的温度,应用在冶金、化工和炼油行业,用于测量、控制较高的温度。 本实验只是定性了解热电偶的热电势现象,实验仪所配的热电偶是由铜—康铜组成的简易热电偶,分度号为T。实验仪有二个热电偶,它们封装在悬臂双平行梁上、下梁的上、下表面中,二个热电偶串联在一起,产生热电势为二者之和。 三、需用器件与单元:机头平行梁中的热电偶、加热器;显示面板中的F/V表(或电压表)、-15V电源;调理电路面板中传感器输出单元中的热电偶、加热器;调理电路单元中的差动放大器;室温温度计(自备)。 四、实验步骤: 1、热电偶无温差时差动放大器调零:将电压表量程切换到2V档,按图21—2示意接线,检查接线无误后合上主、副电源开关。将差动放大器的增益电位器顺时针方向缓慢转到底(增益为101倍),再逆时针回转一点点(防电位器的可调触点在极限端点位置接触不良);再调节差动放大器的调零旋钮,使电压表显示0V左右,再将电压表量程切换到200mV档继续调零,使电压表显示0V。并记录下自备温度计所测的室温tn。

热电偶和热电阻的作用与区别

热电偶和热电阻的作用与区别 热电偶和热电阻的作用与区别 首先热电偶与热电阻在工业温度测控方面是最普通、最常用的,均属于温度测量中的接触式测温。但两者在原理,接线方式,测温范围都有所区别。 一、原理 1、热电偶的测温原理基于热电效应。将两种不同的导体或半导体连接成闭合回路,当两个接端处的温度不同时,回路中将产生热电势,又称为seeback效应。 回路中产生的热电势有两种:温差电势和接触电势。 1)温差电势是指同一导体的两端因温度不同而产生的电势,不同的导体具有不同的电子密度,所以他们产生的电势也不相同, 2)接触电势是指两种不同的导体相接触时,因为他们的电子密度不同所以产生一定的电子扩散,当他们达到一定的平衡后所形成的电势,接触电势的大小取决于两种不同导体的材料性质以及他们接触点的温度。 2、测温原理是基于导体或半导体的电阻值随着温度的变化而变化的特性来进行温度测量的。 二、特点 1、热电偶主要特点就是测温范围宽,性能比较稳定,而且结构简单,动态响应好,可以远传4-20mA 电信号,便于自动控制和集中控制。 2、热电阻的其优点也很多,也可以远传电信号,灵敏度高,稳定性强,互换性以及准确性都比较好,但是需要电源激励,不能够瞬时测量温度的变化。 三、接线方式 1、热电偶的材料一般都比较贵重,距离较远时,为节省材料费用,降低成本,通常采用补偿导线(补偿性、延长性)传递。ps:注意型号相配,极性不能接错(热电偶正极连接补偿导线的红色线,而负极则连接剩下的颜色。),补偿导线温度于热电偶连接端的温度不能超过100℃。 2、热电阻接线方式有两线、三线、四线制接线方式,1)两线制适合不需要精确温度的场合,使用可以预先测量出导线电阻,折合成温度在测量结果中扣除,是一种粗略的补偿方法。2)三线制是比较常用、比较专业的温度测量,消除导线电阻前提:相同的材质,相同的线径,相同的长度。3)四线制比较复杂,一般不采用。 四、种类 1、热电偶国际规定分为B,R,S,K,N,E,J和T,其中B,R,S属于铂系列的热电偶,铂属于贵重金属,它们又称为贵金属热电偶。 分为普通型和铠装型。普通性热电偶一般由热电极,绝缘管,保护套管和接线盒等部分组成,而铠装型热电偶则是将热电偶丝,绝缘材料和金属保护套管三者组合装配后,经过拉伸加工而成的一种坚实的组合体。 2、热电阻分为:1)普通型热电阻根据其原理引出线或各种导线的电阻变化会给温度测量带来影响;2)铠装热电阻外径一般为2-8 mm,比普通型优点:能弯曲,体积小,机械性能好、耐震、抗冲击,

热电偶测温基本原理

1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B 的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 A,B 两种导体,一端通过焊接形成结点,为工作端,位于待测介质。另一端接测温仪表,为参考端。为更好地理解下面的内容,我们将以上测温回路中形成的热电动势表示为EAB(T1,T0),理解为:A、B两种导体组成的热电偶,工作端温度为T1,参考端温度为T0,形成的热电动势为EAB(T1,T0)。 需要特别强调的是:热电偶测温,归根结底是测量热电偶两端的热电动势。测量仪表能够让我们看到温度数值,是因为它已经将热电动势转换成了温度。 图中,工作端温度T1, A、B与C、D连接处温度为T2,测量仪表端(参考端)温度为T0。 我们可以把总回路的总电动势E 分成两段热电动势的和,即A、B为一段,热电动势为EAB(T1,T2),C、D为另一段,热电动势为ECD(T2,T0), 即: E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0) (热电偶中间导体定律) (1)

在上图中,如果C、D的材质和A、B完全一样,即C即为A,D即为B,相当于热电偶A、B 在T2(中间温度)处产生了一个连接点,此时,回路总电势为: E= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (热电偶中间温度定律) (2) 从式(2)我们可以看出,只要是相同的热电偶,中间产生了连接点,则总电势与连接点的温度(中间温度)无关,而只与工作端和参考端的温度有关。这正是我们希望得到的。我们在热电偶布线中,不需要考虑中间有没有连接点,也不需要考虑连接点的温度,而是和一根热电偶连接到介质和测量仪表一样。 再来比较式(2)和式(1)。如果我们能找到某种材料C、D,它能满足: ECD(T2,T0)= EAB(T2,T0) (3) 则式(1)成为: E= EAB(T1,T2)+ ECD(T2,T0)= EAB(T1,T2)+ EAB(T2,T0)= EAB(T1,T0) (4) 满足式(3)的材料C、D我们称为热电偶A、B的补偿导线。 式(4)还告诉我们,使用了补偿导线,我们将T2延伸到了T0,但最后我们的测量结果与T2无关,这样我们也可以理解为,因为我们使用了导线C、D,是它补偿了T2处连接所产生的附加电势,而使得我们最终测量不需要再考虑T2,这也是C、D为什么叫补偿导线的原因, 2.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。

热电阻温度计和热电偶温度计的比较与使用_许小华

热电阻温度计和热电偶温度计的比较与使用Ξ 许小华 (江苏省盐城技师学院,江苏盐城 224002) 摘 要:温度的测量是保证工业生产正常进行、确保产品质量和安全生产的关键环节。热电偶温度计及热电阻温度计在工业生产中应用广泛。本文主要对这两种温度计的工作原理、特点、选择及安装故障排除等作比较,以便于人们熟悉两种温度计的使用。 关键词:热电偶温度计;基本原理;选择;安装;注意事项 温度是表示物体冷热程度的物理量,温度的测量是保证化工生产实现稳产、高产、安全、优质、低消耗的关键之一。温度不能直接测量,只能借助于冷热不同的物体之间的热变换,以及物体的某些物理性质随冷热程度不同而变化的特征间接测量。 利用热平衡原理,我们可以选择某一物体同被测物体相接触来测量它的温度,当两者达到热平衡状态,选择物体与被测物体的温度相同,通过对选择物体的物理量的测量,便可得到被测物体的温度数值。其中,热电阻温度计和热电偶温度计在化工产业中广泛应用,但它们有各自的使用特点,下面从几个方面进行比较。 1 基本原理比较 两种温度计都属于接触式温度测量仪表。 1.1 热电偶温度计 热电偶温度计是根据热电效应来测量温度的。在热电偶回路中接入第三种金属材料时,只要该材料两个接点的温度相同,热电偶所产生的热电势将保持不变,即不受第三种金属接入回路中的影响。因此,在热电偶测温时,可接入测量仪表,测得热电势后,即可知道被测介质的温度。 1.2 热电阻温度计 热电阻温度计是利用导体或半导体的电阻值随温度变化的性质来测量温度的。大家知道,金属导体的电阻值是随温度的变化而变化的。实际证明,大多数金属在温度每升高1℃时,其阻值要增加0.4%~0.6%,热电阻温度计就是把温度变化所引起的导体电阻的变化,通过测量电路(电桥)转换成电压(毫伏)信号,然后送至显示仪表以指示或记录被测温度的。 由上可知,两种温度计的测量原理是不同的。热电偶温度计是把温度的变化通过测温元件—热电偶转化为热电势的变化来测量温度的;而热电阻温度计则是把温度的变化通过测温元件—热电阻转换为电阻值的来测量温度的。 2 结构、特点比较 2.1 结构比较 热电偶温度计外形很多,但各种热电偶的基本结构通常均由热电极、绝缘套管、保护套管和接线盒等主要部分构成。热电偶温度计测量精度高,测量范围广,常用的热电偶从-50~+1600℃均可连续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。需冷端温度补偿。在低温段测量精度较低,一般适用于测量500℃以上的温度。 2.2 使用特点比较 对于500℃以下的中、低温利用热电偶进行测量,有时就不一定适合。例如在100℃时,热电偶的热电势仅为0.645m v,如此小的热电势,对电位差计的放大器和抗干扰措施要求很高,仪表维修也困难。另外,在较低的温度范围内,由于冷端温度变化和环境温度所引起的相对误差就显得很突出,且不易得到全补偿。所以在中、低温区,采用热电阻温度计测量是很适宜的。目前应用最多的是铂和铜,此外,现在已开始采用镍、锰和铑等材料制造热电阻。热电阻温度计的主要特点是测量精度高,性能稳定,其中铂热电阻的测量精度最高。热电阻通常和显示仪表、记录仪和变送器配套使用。它可以直接测量各种生产过程中从-200至+600范围内的液体、蒸汽和气体及固体表面的温度。 这两种温度计的共同特点是都构造简单,使用方便。都便于远传、自动记录和集中控制,因而在化工生产中应用极为普遍。下面是我国已定型生产的几种温度计。 工业常用热电偶 热电阻类型测温范围℃分度号 铂铑30-铂铑6300~1600B 铂铑10-铂-20~1300S 镍铬-镍硅-50~1000K 镍铬-铜镍-40~800E 铁-铜镍-40~700J 铜-铜镍-40~300T w zp型铂电阻-200~420P t100 w zc型铜电阻-150~100Cu50 65内蒙古石油化工 2009年第23期 Ξ收稿日期:2009-07-14 作者简介:许小华(1970-),女,江苏盐城人。讲师,学士,主要从事化学技术应用的研究。

热电偶测温原理及常见故障

热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一,热电偶工作原理是基于赛贝克(seeback)效应,即两种不同成分的导体两端连接成回路,如两连接端温度不同,则在回路内产生热电流的物理现象。其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50~+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路,如图所示。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 常用的热电偶材料有: 热电偶分度号热电极材料 正极负极 S 铂铑10 纯铂 R 铂铑13 纯铂 B 铂铑30 铂铑6 K 镍铬镍硅 T 纯铜铜镍 J 铁铜镍 N 镍铬硅镍硅 E 镍铬铜镍 2.热电偶的种类及结构形成

(1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。 标准化热电偶我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端(自由端)延伸到温度比较稳定的控制室内,连接到仪表端子上。必须指出,热电偶补偿导线的作用只起延伸热电极,使热电偶的冷端移动到控制室的仪表端子上,它本身并不能消除冷端温度变化对测温的影响,不起补偿作用。因此,还需采用其他修正方法来补偿冷端温度t0≠0℃时对测温的影响。 在使用热电偶补偿导线时必须注意型号相配,极性不能接错,补偿导线与热电偶连接端的温度不能超过100℃。 热电偶冷端补偿原理 热电偶测量温度时要求其冷端(测量端为热端,通过引线与测量电路连接的端称为冷端)的温度保持不变,其热电势大小才与测量温度呈一定的比例关系。若测量时,冷端的(环境)温度变化,将影响严重测量的准确性。在冷端采取一定措施补偿由于冷端温度变化造成的影响称为热电偶的冷端补偿。 热电偶的冷端补偿通常采用在冷端串联一个由热电阻构成的电桥。电桥的三个桥臂为标准电阻,另外有一个桥臂由(铜)热电阻构成。当冷端温度变化(比如升高),热电偶产生的热电势也将变化(减小),而此时串联电桥中的热电阻阻值也将变化并使电桥两端的电压也发生变化(升高)。如果参数选择得好且接线正确,电桥产生的电压正好与热电势随温度变化而变化的量相等,整个热电偶测量回路的总输出电压(电势)正好真实反映了所测量的温度值。这就是热电偶的冷端补偿原理。

热电阻与热电偶的测量原理及区别

热电阻与热电偶的测量原理及区别 热电偶是工业上最常用的温度检测元件之一。其优点是: ①测量精度高。因热电偶直接与被测对象接触,不受中间介质的影响。 ②测量范围广。常用的热电偶从-50——+1600℃均可边续测量,某些特殊热电偶最低可测到-269℃(如金铁镍铬),最高可达+2800℃(如钨-铼)。 ③构造简单,使用方便。热电偶通常是由两种不同的金属丝组成,而且不受大小和开头的限制,外有保护套管,用起来非常方便。 1.热电偶测温基本原理 将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B的两个执着点1和2之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 2.热电偶的种类及结构形成 (1)热电偶的种类 常用热电偶可分为标准热电偶和非标准热电偶两大类。所调用标准热电偶是指国家标准规定了其热电势与温度的关系、允许误差、并有统一的标准分度表的热电偶,它有与其配套的显示仪表可供选用。非标准化热电偶在使用范围或数量级上均不及标准化热电偶,一般也没有统一的分度表,主要用于某些特殊场合的测量。标准化热电偶 我国从1988年1月1日起,热电偶和热电阻全部按IEC国际标准生产,并指定S、B、E、K、R、J、T七种标准化热电偶为我国统一设计型热电偶。 (2)热电偶的结构形式为了保证热电偶可靠、稳定地工作,对它的结构要求如下: ①组成热电偶的两个热电极的焊接必须牢固; ②两个热电极彼此之间应很好地绝缘,以防短路; ③补偿导线与热电偶自由端的连接要方便可靠; ④保护套管应能保证热电极与有害介质充分隔离。 3.热电偶冷端的温度补偿 由于热电偶的材料一般都比较贵重(特别是采用贵金属时),而测温点到仪表的距离都很远,为了节省热电偶材料,降低成本,通常采用补偿导线把热电偶的冷端

热电偶测量原理

热电偶测量原理 摘要:温度,无论是在工业还是农业生产过程中都属于很普遍又很重要的指标。测量温度信号使用各种类型的温度传感器实现,如热电偶(TC)、热电阻(RTD)、热敏电阻(NTC)等。本文主要介绍热电偶测量原理及其类型,以及对热电偶选取的简单介绍。 一、何为热电偶 两种不同材料的导体或半导体(通常称为热点极)两端接合(接合点A与B)形成回路时候,当两端的接合点T A≠T B时,在回路中就会产生电动势,通过温度差变化引起电动势的变化称为热电效应,该电动势又被称为热电势,如图 1所示。由于该热电势是由两种不同的导体材料产生的,又称之为热电偶。由热电偶的定义可以发现,热电偶可将温度直接转化电信号,使得测量可以很容易简单的进行。 图 1 热电效应原理 二、热电偶类型 对于热电偶热电势的产生需要达到如下条件: 1.两种不同材料的导体或半导体; 2.温度差的产生,即TA≠TB; 改变T A(称之为测量端,也叫热端)结点温度时,保持T B(称之为参考端,也叫冷端)处于一恒温状态,就能通过热电势与温度关系得出该两种材料所形成的热电偶分度表,由于热电势指的是E AB(T A,T B),两端接合点温度差所对应的电势差有关,而温度差相同但温度段不同时对应的信号大小也是不一致的,例如0~50℃和50~100℃的温度差相同,但信号大小却是不相同,为了准确测量温度信号就必须把其中一头的温度固定下来,通常分度表的T B一般为0℃。所以从理论上讲,任何两种导体都可以配制为热电偶,但得到的并不全是满足测量需求的,如测温精度、测温范围、测温瞬变程度等。在多年的时间测试了许多种热电材料组合的热电特性,经过百多年的发展已经对产品的规格及性能都已标准化。目前常用的热电偶类型有8种,S、R、B、E、T、J、K、N。其中S、R、B属于贵金属材料热电偶;E、T、J、K、N属于廉金属材料热电偶。对于热电偶类型所选用的材料均可在网上找到对应资料。 对于不同型号类型热电偶拥有自己所测量的最优温度区间,将在后续选取中进一步介绍。 三、热电偶测量原理 四个热电偶基本经验定律: 1.均质导体定律:由同一种均质材料两端焊接组成闭合回路时,无论导体两端及其截面温度如何分布,均不产生接触电势,而温差电势相互抵消,总电势为零; 2.中间导体定律:在热电偶回路中接入中间导体(第三导体),只要中间导体两端温度相同,中间导体的引入对热电偶回路的总电势没有影响;

热电阻与热电偶的区别

热电阻与热电偶 1. 外形: 热电阻接三根线,热电偶接两根线 2. 材料 热电阻可以用普通的线,热电偶一定要用补偿线。 热电阻使用贵金属制造,价格稍高一点,一般来说相差不大 3. 测温时间 热电阻检测温度似乎更快一些。 4. 测温原理 热电阻是通过电阻大小的变化来反映温度的变化;热电偶是通过电势的变化来反映温度变化 (热电阻是基于随温度的升高电阻而增大的原理工作的,而热电偶是基于随温度的升高输出电势而增大的原理工作的。) 热电阻是根据导体(测温电阻)的电阻值随温度而变化的特性而工作的。 热电偶是由两种不同材料的金属制作出来的,其中一头两种金属焊接在一起,作为测温端(热端),另一头两根线(冷端)接入仪表。当冷端与热端有温度差时,热电偶回路中就会有电势产生,根据该电势差查该种型号热电偶的分度表,就能知道热端的温度。 5. 精度 热电阻精度高一点,热电偶的测温范围一般比热电阻宽。 6. 信号类型 一个是变化的毫伏电压,一个是变化的电阻.。) 7. 处理这两种信号的温控仪(智能型除外 热电阻是利用电阻的温度特性来测量温度的.热电偶是一种把温度转换成电压信号的温度传感器.热电阻性能稳定,特别是铂电阻,性能很稳定,常用作标准测温器件.在-259.34至630.74度之间,可以用铂电阻温度计作为温度测量的基准.热电偶是由两种自由电子浓度不同的金属(合金)组成,其端点焊接在一起.热电偶的特点是测量温度的范围宽,但灵敏度不高,且产生的热电势较低,抗干扰能力较弱. 8. 输入功能:

输入信号为小电压,常为毫伏电压(热电偶),毫伏电压范围为:–100mV ~+100mV,主要用于热电偶信号的测量。 TCB铂铑30 铂铑60: 0℃~1820℃对映0~14mV TCT铜-铜镍: -270℃~400℃对映-6.3~21mV TCEEA镍铬-铜镍: -270℃~1000℃对映-10~77mV TCJ铁-铜镍: -210℃~1200℃对映-8.1~69.536mV TCKEU镍铬-镍硅: -270℃~1372℃对映-6.5~55mV TCN镍铬硅-镍硅: -270℃~1300℃对映-4.4~48mV TCR铂铑13-铂热电偶: 0℃~1700℃对映0~21mV TCS铂铑10: -50℃~1770℃对映-0.3~19mV 输入信号为电阻(热电阻)信号,可用于热电阻或应变片电阻信号的测量,测量范围为1~500Ω,接线方式为三线制接线。 RTDPt100 18.49~391Ω对映-200~850度 RTDPt10 1.849~39.1Ω对映-200~850度 RTD Cu100 78~166Ω对映-50~150度 RTD Cu10 7.8~16.6Ω对映-50~150度 RTD Cu50 39~82Ω对映-50~150度

热电偶测温原理

热电偶测温原理 教育知识 热电偶测温原理与检定 前言 热电偶是热电效应理论的具体应用,它在温度测量中得到了广泛的应用。热电偶具有结构简单,容易制造,使用方便和测量精度高等优点。 本论文阐述了热电偶的测温原理、热电偶的安装使用方法以及热电偶检定等方面,特别重点讨论了热电偶的测温原理和检定方法,以便能重点突出本论文的写作目的及观点。通过撰写此论文,使自己能更进一步地掌握和熟悉这些关于热电偶的知识点,为以后在工作岗位上的实践和对热电偶进一步的讨论中打下坚实而有力的基础。 撰写人:王彭 2006年1月12日 摘要:热电偶的测温原理是将两种不同材料的导体或半导体A和B焊接起来,构成一个闭合回路。当导体A和B之间存在温差时,两者之间便产生电动势,因而在回路中形成一个大小的电流,这种现象称为热电效应。热电偶就是利用这一效应来工作的。 关键词:原理,使用,检定,实例 热电偶测温原理与检定 第一章热电偶测温原理及正确使用 第一节热电偶的测温原理 在1821年德国医生塞贝克在实验中发现热电效应以来,经珀尔帖、汤姆逊以及开尔文等科学家的大量研究,热电效应理论得到了不断的发展,并日趋完善。热电偶是热电效应的具体应用之一,它在温度测量中得到了广泛的应用,热电偶具有结构简单、容易制造、使用方便和测量精度高等优点。可用于快速测温、点温测量和表面测量等,但是热电偶也存在着不足的地方,如使用的参考端温度必须恒定,否则将歪曲测量结果;在高温或长期使用中,因受被测介质或气氛的作用(如氧化、还原等)而发生劣化,降低使用寿命。尽管如此,热电偶

仍在工业生产和科研活动中起着举足轻重的作用。下面我们从三个热电效应的阐述中来讨论热电偶的测温原理。 一、塞贝克效应和塞贝克电势 热电偶为什么能用来测量温度呢?这就是从热能和电能的相互转化的热电现象说起。在1821年,塞贝克通过实验发现一对异质金属A、B组成的闭合回路(如图1—1)中,如果对接点a加热,那么,a,b两接点的温度就会不同,温度不同,就会有电流产生,使得接在电路中的电流表发生偏转。这一现象现今称为温差电效应或塞贝克效应,相应的电势称为温差热电势或塞贝克电势,它在热电偶回路中产生的电流称为热电流。A、B称为热电极,接点a是用焊接的方法连接一起的,测温时,将它置于被测温度场中,称为测量端或者工作端,接点b一般要求恒定在某一温度称为参考端或自由端。 A A T a b T0 图1—1塞贝克效应示意图 不同的导体材料的电子密度不同,即使相同的导体材料,温度不同,其电子密度也不相同,当异质金属A、B组成闭合回路,由于接点a、b的温度不同(设T>T0),则同一导体温度高的地方自由电子密度大,温度低的地方自由电子密度小,即NA,T>NA,T0;NB,T>NB,T0。由于两金属导体的自由电子密度不同(设NA,T>NB,T;NA,T0>NB,T0),所以在闭合回路中,自由电子密度大的要向自由电子密度小的区域扩散,这样在回路中就产生了“净”电荷流动,即回路中有电动势eAB,这就是产生塞贝克电动势原因。实验证明,当热电极材料一定后,则热电势仅与两接点的温度有关,即: dEAB(T,T0)=SABdT (1—1) 式中:SAB——热电势率或塞贝克系数,其随热电极材料和两接点温度而定。 当两接点的温度分别为T,T0时,回路的热电势为: EAB(T,T0)= SABdT=eAB (T)- eAB (T0) (1—2) 式中:eAB (T),eAB (T0)——接点a,b的分热电势或分塞贝克电势 式(1—2)中角标A、B表示不同的热电极材料,按正极写在前,负极写在后的顺序排列。当温度T>T0时,eAB(T)与总电动势的方向一致,eAB (T0)与总热电动势的方向相反。如果接点的分热电势角标颠倒,它不会改变分热电势的大小,而改变热电势的方向,即: eAB (T0)=- eBA(T0) (1—3) 代入式(1—2)得: EAB(T,T0)= eAB (T)+ eBA(T0) (1—4) 由此可知,热电偶回路的总热电动势的大小仅与热电极的材料和两接点的温度有关,与热电极中间温度分布无关。 对于已定的热电偶,当其参考端温度T0恒定时,eAB(T0)为一常数,则热电势EAB(T,T0)仅是测量端温度的函数,即:

热敏电阻与PT100热电阻的区别

. 热敏电阻是开发早、种类多、发展较成熟的敏感元器件.热敏电阻由半导体陶瓷材料组成,利用的原理是温度引起电阻变化.若电子和空穴的浓度分别为n、p,迁移率分别为μn、μp,则半导体的电导为:σ=q(nμn pμp)因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数,所以电导是温度的函数,因此可由测量电导而推算出温度的高低,并能做出电阻-温度特性曲线。 电阻值随温度变化的半导体传感器。它的温度系数很大,比温差电偶和线绕电阻测温元件的灵敏度高几十倍,适用于测量微小的温度变化。热敏电阻体积小、热容量小、响应速度快,能在空隙和狭缝中测量。它的阻值高,测量结果受引线的影响小,可用于远距离测量。它的过载能力强,成本低廉。但热敏电阻的阻值与温度为非线性关系,所以它只能在较窄的范围内用于精确测量。热敏电阻在一些精度要求不高的测量和控制装置中得到广泛应用。热敏电阻按电阻温度特性分为三类。①负温度系数热敏电阻(NTC):在工作温度范围内温度系数一般为-(1~6)%/C°;②正温度系数热敏电阻(PTC):又分为开关型和缓变型,开关型在居里点的温度系数大约为(10~60)%/C°,缓变型一般为(0.5~8)%/C°;③临界负温度系数热敏电阻(CTR)。NTC热敏电阻可用于温度计、温差计、热辐射计、红外探测器和比热计中作为检测元件。测温范围为-60~+300℃,在更高的温度时其稳定性开始变差。NTC热敏电阻的标称阻值一般在1欧至100兆欧之间。采用精密电阻和热敏电阻的各种组合网络可扩大测量温度线性范围。用热敏电阻制成的探头有珠状、棒杆状、片状和薄膜等形式,封装外壳多用玻璃、镍和不锈钢管等套管结构。测温时安装方法会影响测量精度。 PT100热电阻原理: pt100是铂热电阻,它的阻值跟温度的变化成正比。PT100的阻值与温度变化关系为:当PT100温度为0℃时它的阻值为100欧姆,在100℃时它的阻值约为138.5欧姆。它的工业原理:当PT100在0摄氏度的时候他的阻值为100欧姆,它的阻值会随着温度上升而成匀速增长的。 金属热电阻的电阻值和温度一般可以用以下的近似关系式表示,即 Rt=Rt0[1+α(t-t0)] 式中,Rt为温度t时的阻值;Rt0为温度t0(通常t0=0℃)时对应电阻值;α为温度系数。 半导体热敏电阻的阻值和温度关系为 Rt=AeB/t 式中Rt为温度为t时的阻值;A、B取决于半导体材料的结构的常数。 相比较而言,热敏电阻的温度系数更大,常温下的电阻值更高(通常在数千欧以上),但互换性较差,非线性严重,测温范围只有-50~300℃左右,大量用于家电和汽车用温度检测和控制。金属热电阻一般适用于-200~500℃范围内的温度测量,其特点是测量准确、稳定性好、性能可靠,在程控制中的应用极其广泛。 工业上常用金属热电阻 从电阻随温度的变化来看,大部分金属导体都有这个性质,但并不是都能用作测温热电阻,作为热电阻的金属材料一般要求:尽可能大而且稳定的温度系数、电阻率要大(在同样灵敏度下减小传感器的尺寸)、在使用的温度范围内具有稳定的化学物理性能、材料的复制性好、电阻值随温度变化要有间值函数关系(最好呈线性关系)。 ..

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